Cerca di capire quali di queste "regole" devi usare per calcolare le derivate rispetto ad x delle seguenti funzioni, quindi prova a calcolarle e controlla le risposte con R o con WolframAlpha.
(A) devo usare la regola di derivazione del prodotto: d( x^2*sin(x) ) / dx = d x^2 / dx * sin(x) + x^2 * d sin(x) / dx = 2*x*sin(x) + x^2*cos(x) Con WolframAlpha: d( x^2*sin(x) ) / dx -> x*(2*sin(x)+x*cos(x)) Con R : D(expression( x^2*sin(x) ),"x") -> 2*x*sin(x)+x^2*cos(x) (B) devo usare la regola di derivazione del rapporto: d (sin(x)/cos(x)) / dx = ( d sin(x) / dx * cos(x) - sin(x) * d cos(x) / dx ) / cos(x)^2 = (cos(x)^2 + sin(x)^2) / cos(x)^2 = 1/cos(x)^2 ovvero: 1 + tan(x)^2 Con WolframAlpha: d tan(x) / dx -> sec^2(x) Con R : D(expression( tan(x) ),"x") -> 1/cos(x)^2 (C) devo usare la regola di derivazione del rapporto: d x^2/(x^4+1) / dx = ( d x^2 / dx * (x^4+1) - x^2 * d (x^4+1) / dx ) / (x^4+1)^2 = (2*x^5+2*x-4*x^5) / (x^4+1)^2 = 2*x*(1-x^4) / (x^4+1)^2 Con WolframAlpha: d x^2/(x^4+1) / dx -> -(2*x*(x^4-1))/(x^4+1)^2 Con R : D(expression( x^2/(x^4+1) ),"x") -> 2*x/(x^4+1)-x^2*(4*x^3)/(x^4+1)^2 che manipolo ... -> 2*x*(1-x^4) / (x^4+1)^2 (D) devo usare la regola di derivazione delle funzioni composte: d exp(sin(x)) / dx = d exp(sin(x)) / d(sin(x)) * d(sin(x)) / dx = exp(sin(x))*cos(x) Con WolframAlpha: d exp(sin(x)) / dx -> e^(sin(x))*cos(x) Con R : D(expression( exp(sin(x)) ),"x") -> exp(sin(x))*cos(x) (E) devo usare la regola di derivazione delle funzioni composte: d sin(x)^n / dx = d sin(x)^n / d sin(x) * d sin(x) / dx = n*sin(x)^(n-1) * cos(x) Con WolframAlpha: d sin(x)^n / dx -> n*cos(x)*sin^(n-1)(x) Con R : D(expression( sin(x)^n ),"x") -> sin(x)^(n - 1) * (n * cos(x)) (F) devo usare la regola di derivazione delle funzioni composte: d exp(-x^2) / dx = d exp(-x^2) / d(-x^2) * d(-x^2) / dx = -2*x*exp(-x^2) Con WolframAlpha: d exp(-x^2) / dx -> -2*e^(-x^2)*x Con R : D(expression( exp(-x^2) ),"x") -> -(exp(-x^2) * (2 * x)) (G) devo usare la regola di derivazione delle funzioni composte: d sqrt(1+sin(x)^2) / dx = d sqrt(1+sin(x)^2) / d(1+sin(x)^2) * d(1+sin(x)^2) / d sin(x) * d sin(x) / dx = 1/(2*sqrt(1+sin(x)^2)) * 2*sin(x) * cos(x) = sin(x)*cos(x)/sqrt(1+sin(x)^2) Con WolframAlpha: d sqrt(1+sin(x)^2) / dx -> (sin(x)*cos(x))/sqrt(sin^2(x)+1) Con R : D(expression( sqrt(1+sin(x)^2) ),"x") -> 0.5*2*cos(x)*sin(x)*(1+sin(x)^2)^-0.5 (H) devo usare la regola di derivazione delle funzioni inverse: d y / dx = 1 / (dx / dy) Dx asin(x) = 1/Dy sin(y) = 1/cos(y) = 1/cos(asin(x)) = 1/srqt(1-sin(asin(x))^2) = 1/sqrt(1-x^2) Con WolframAlpha: d asin(x) / dx -> 1/sqrt(1-x^2) Con R : D(expression( asin(x) ),"x") -> 1/sqrt(1-x^2) (I) devo usare la regola di derivazione delle funzioni inverse: Dx atan(x) = 1/Dy tan(y) = 1/(1+tan(y)^2) = 1/(1+x^2) Con WolframAlpha: d atan(x) / dx -> 1/(x^2+1) Con R : D(expression( atan(x) ),"x") -> 1/(1+x^2) (J) devo usare la regola di derivazione delle funzioni composte: d log(k*x) / dx = d log(k*x) / d(k*x) * d(k*x)/dx = 1/(k*x) * k = 1/x Con WolframAlpha: d log(k*x) / dx -> 1/x Con R : D(expression( log(k*x) ),"x") -> k/(k*x) che semplifico (se k ≠ 0) ... (K) devo usare la regola di derivazione della funzione prodotto: d x^2*log(x) / dx = d x^2 / dx * log(x) + x^2 * d log(x) / dx = 2*x*log(x) + x^2/x = x + 2*x*log(x) Con WolframAlpha: d x^2*log(x) / dx -> x+2*x*log(x) Con R : D(expression( x^2*log(x) ),"x") -> 2*x*log(x)+x^2*(1/x) (L) devo usare la regola di derivazione della funzione composta: d log(tan(x/2)) / dx = d log(tan(x/2)) / d(tan(x/2)) * d(tan(x/2)) / dx = 1/tan(x/2) / cos(x/2)^2 = 1/(sin(x/2)*cos(x/2)) = 1/sin(x) (ho usato le formule di "duplicazione": vedi qui) Con WolframAlpha: d log(tan(x/2)) / dx -> csc(x) (is the cosecant function) Con R : D(expression( log(tan(x/2)) ),"x") -> 1/2/cos(x/2)^2/tan(x/2) che trasformo in 1/(cos(x/2)*sin(x/2)*2) = 1/sin(x) Per rivedere le regole di derivazione puoi vedere formule cliccando qui.